Il perossido di idrogeno permette di creare un modello migliore di invecchiamento delle cellule staminali adipose, e la fisetina riduce i marcatori di senescenza

Perché è importante: con l'avanzare dell'età, le cellule stromali mesenchimali del tessuto adiposo (AD-MSC) possono diventare senescenti. Smettono di dividersi e secernono molecole infiammatorie note come fenotipo secretorio associato alla senescenza (SASP). Questo fenomeno è collegato a un'infiammazione cronica di basso grado, a una ridotta formazione di cellule adipose, a insulino-resistenza e a malattie legate all'età. Servono modelli di laboratorio affidabili di questo processo per testare composti senolitici e senomorfici, e la fisetina, un flavonoide vegetale, è uno dei candidati più discussi.

Cosa è stato studiato: i ricercatori hanno isolato AD-MSC dal grasso sottocutaneo di otto adulti (età media circa 37 anni) e ne hanno confermato l'identità tramite differenziazione trilineare. Hanno confrontato l'invecchiamento replicativo (passaggi seriali fino al passaggio 18–20) con l'invecchiamento indotto da stress, mediante un'esposizione di 24 ore a LPS (1 μg/mL) o H2O2 (50 μM), seguita da 7 giorni di coltura. La senescenza è stata valutata con la colorazione SA-β-gal, con le citochine del SASP (IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α, MCP-1) e con le proteine di arresto del ciclo cellulare p16, p21 e p53. La fisetina (50 μM) è stata poi testata su cellule invecchiate con H2O2 per 24 ore o 7 giorni.

Risultati principali: le cellule sottoposte a passaggi seriali hanno mostrato una positività alla SA-β-gal crescente a partire dal passaggio 6, livelli più alti di IL-1β e MCP-1 nei passaggi successivi e livelli più alti di p16, p21 e p53 ai passaggi 12–18. Per l'induzione con stress, l'H2O2 ha prodotto il 76,9% di cellule positive alla SA-β-gal, contro il 9,0% con LPS e l'1,3% nei controlli. Entrambi gli induttori hanno aumentato alcuni fattori del SASP in misura simile, ma solo l'H2O2 ha aumentato in modo significativo i marcatori di arresto del ciclo cellulare. Nell'esperimento con la fisetina, le cellule positive alla SA-β-gal erano il 2,0% nei controlli, l'81,7% dopo H2O2 e il 19,1% e il 13,0% dopo 24 ore e 7 giorni di fisetina. La fisetina ha ridotto MCP-1 (in modo più marcato a 7 giorni) e IL-1β (a 7 giorni). IL-8 è diminuita a 24 ore ma è aumentata a 7 giorni, mentre IL-6 e TNF-α non sono cambiate in modo significativo. Le cellule trattate con fisetina presentavano livelli di p21 significativamente più alti, mentre p53 mostrava una tendenza all'aumento senza raggiungere la significatività.

Implicazioni: il modello con H2O2 è semplice, rapido e produce un fenotipo senescente marcato, quindi potrebbe servire come piattaforma di screening per i senoterapeutici nelle cellule staminali derivate dal tessuto adiposo. Gli autori interpretano l'aumento di p53/p21 come coerente con l'apoptosi delle cellule senescenti indotta dalla fisetina, come osservato in altri tipi cellulari, ma non l'hanno verificato.

Limiti: i risultati sono in vitro, provengono da otto donatori e non sono corretti per confronti multipli. Morte cellulare, vitalità dopo il trattamento e marcatori di apoptosi non sono stati riportati, quindi la riduzione della colorazione SA-β-gal non può essere attribuita a un'eliminazione selettiva delle cellule senescenti. Altri marcatori di senescenza come γH2AX, lunghezza dei telomeri e lipofuscina non sono stati valutati, e gli effetti della fisetina su SASP e p21 sono stati contrastanti. Il modello non includeva donatori più anziani né controlli non obesi, e nulla di quanto emerso dimostra un beneficio clinico nelle persone.